单B细胞筛选：传染病抗体研发的加速器

　　始终威胁着人类健康。新冠疫情、HIV、莱姆病等疾病不断出现，给全球公共卫生带来巨大挑战。人体自身的

　　免疫功能低下的人群尤其脆弱。他们的抗体产生能力较弱，更容易发展为重症。即使是健康人，面对高载量病原体或免疫优势表位诱导的非中和抗体，也可能出现严重症状。

　　单克隆抗体能精准识别并中和病原体。它可以快速为患者提供被动免疫，弥补自身免疫系统的不足。因此，快速高效地发现治疗性抗体，成为应对突发传染病的关键。

　　杂交瘤技术是抗体发现的鼻祖。1975年由Milstein和Kohler发明，1984年获得诺贝尔奖。它通过将B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能无限分泌抗体的杂交瘤细胞。

　　这项技术保留了天然的VH/VL配对，可靠性极高。目前已有数十种杂交瘤来源的抗体获得FDA批准。但它的细胞融合效率极低，大约每10万个细胞中只有1个能形成有活性的杂交瘤。

　　传统单B细胞筛选是杂交瘤技术的重要替代方案。它通过FACS将单个B细胞分选到孔中，然后用RT-PCR扩增抗体基因，再进行重组表达和功能验证。

　　这种方法避开了细胞融合的瓶颈，效率更高，耗时更短。它同样保留了天然的VH/VL配对，已成功用于分离HIV、RSV等多种病毒的中和抗体。

　　表面展示技术也是常用的抗体发现方法。它将抗体库展示在噬菌体或酵母表面，通过多轮筛选获得高亲和力抗体。阿达木单抗等重磅药物就是通过这种技术发现的。

　　LIBRA-seq是近年来最具革命性的技术之一。它将单细胞测序与DNA条形码技术结合，能同时测定数千个B细胞的BCR序列和抗原特异性。

　　研究人员只需将B细胞与多种带条形码的抗原共同孵育，然后通过NGS测序，就能一次性获得所有B细胞的抗体序列和它们识别的抗原信息。这大大提高了筛选通量。

　　LIBRA-seq已成功用于发现广谱中和抗体。研究人员用它从HIV感染者体内分离出能识别多种病毒株的抗体，还发现了能同时中和HIV和HCV的交叉反应抗体。

　　NanoPen技术（如Beacon平台）是另一项颠覆性技术。它利用光流体技术，将单个B细胞引导到纳米级的小室中进行培养和分析。

　　每个NanoPen的体积只有几纳升，比标准微孔小10万倍。研究人员可以在几天内完成从B细胞分离到抗体功能验证的全过程，而传统方法需要数周。

　　Beacon平台能同时检测抗体的结合活性、配体阻断能力和分泌滴度。它已广泛应用于新冠抗体、重链抗体和抗独特型抗体的发现。

　　新冠疫情是对抗体研发技术的一次全面检验。单B细胞筛选技术在这场大考中表现出色，多个治疗性抗体在短短几个月内就被发现并进入临床试验。

　　贝替洛维单抗和巴尼韦单抗就是通过单B细胞筛选发现的。它们能阻断S蛋白与ACE2受体的结合，对新冠病毒原始株和多种变异株都有很强的中和活性。

　　索托维单抗的发现更具传奇色彩。研究人员从2004年感染SARS的患者体内筛选记忆B细胞，发现了能同时中和SARS和新冠病毒的抗体。这为应对未来可能出现的冠状病毒提供了新思路。

　　尽管新兴技术优势明显，但它们的普及速度仍然较慢。这主要是因为LIBRA-seq和Beacon平台需要昂贵的专业设备，而传统方法简单易得，仍被广泛使用。

　　未来的发展方向之一是将功能筛选整合到早期阶段。目前的技术主要筛选抗体的结合活性，而直接筛选中和活性、稳定性等药物样特性，将进一步提高研发效率。

　　机器学习也将在抗体发现中发挥越来越重要的作用。利用LIBRA-seq产生的大量数据训练模型，可以预测抗体的抗原特异性和功能，大大加速研发进程。

　　随着技术的不断进步，我们有理由相信，未来面对任何突发传染病，都能在几周内找到有效的治疗性抗体，为人类健康保驾护航。